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笔者：TenAsys Corp 公司 Kim Hartman
有关英特尔®酷睿™微架构如何为服务器应用带来巨大优
势存在诸多讨论。而嵌入式系统开发商借助芯片的特
性可缩减系统成本、提高可靠性并支持在其产品中融入多
种新特性，从而能够获得相同甚至更大的优势。英特尔®虚
拟化技术是指添加到英特尔®酷睿™微架构 CPU 上的诸多新
特性。这些特性改进了处理器的能力，使其可托管多个客
户操作系统及独立虚拟机上的应用。借助虚拟化技术，单
个计算机平台可作为多个并行系统，即使每个系统具有不
同的客户操作环境。
对于嵌入式系统开发商而言，当实时客户操作系统和通用
客户操作系统相结合取代多个计算机平台时，这种特性可
确保降低系统成本。例如，先前具备通用计算机的工业计
算机系统目前可支持人机界面和管理控制功能。另一个实
例是具备专用实时处理器（如数字信号处理器（DSP））
的专用计算机子系统可支持移动控制与机器视觉功能。虚
拟化技术支持一个以上操作系统同时在单个系统上运行，
无需在多个异构处理器上运行多个应用。
此外， 虚拟化技术还支持实时任务与通用操作系统
（GPOS）任务的完全隔离，从而提高多操作系统嵌入式系
统的可靠性。借助英特尔®虚拟化技术，操作环境元件（诸
如应用、网络堆栈、设备驱动程序及相关硬件等）可避免
被其它操作环境元件访问或修改。
任务隔离为诸如 IP 语音（VoIP）系统等通信应用带来了巨
大优势。这样，即使 GPOS 过载、发生故障或需要重启，
也不会打断实时关键呼叫处理（call-critical processing）。
通过在单个芯片上结合多个异构 CPU，英特尔®酷睿™家族
处理器提供的性能优势可支持多个操作环境在多个 CPU 间
进行高效并行操作。从而消除了在通用操作系统上运行与
时间相关的任务的瓶颈。多个客户操作系统运行于一个多
核处理器之上是一种经济高效的方法。毕竟，多个内核共
享内存、I/O 资源、封装及电源组件等系统资源。此外，还
消除了系统之间对昂贵的高速通信链路的需求。
对于希望不通过重新编写可靠的时间测试代码而实现传统
实时应用升级的开发商而言，在单个系统上托管多个客户
操作环境具有积极的意义。只需稍加修改，业经验证的实
时应用便可与客户操作环境一样获得托管，在其它操作系
统上与诸多新应用一起并行运行。
尽管内建于全新英特尔®酷睿™ CPU 的虚拟化技术具备上述
诸多优势，但需要的还不只这些。软件厂商必须进一步改
进，为芯片虚拟化设备提供支持。这是否意味着所有操作
系统厂商必须为了支持虚拟化技术而更新软件呢？答案是
否定的。一个全新的软件架构“新鲜出炉”。该架构可发
挥虚拟化技术的优势，同时，不需要每个人的操作和应用
软件都为了获得这些优势而做大幅改变。
该全新软件架构为实时管理程序。管理程序（本术语最
初由 IBM 创造）是“虚拟机管理器”。它可作为主机管
理计算机系统的资源以及一个或多个客户操作系统（见图
表）。一个实时管理程序可托管实时操作系统与 GPOS，
而对实时性能几乎不产生任何影响。
由于英特尔®酷睿™虚拟化技术涵盖了单核及多核处理器配
置，因此，实时管理程序可支持诸多在单核上托管多个操
作系统的系统。此外，它还支持这些系统将实时处理专门
用于单核，通用处理用于其它内核。由于实时内核的处理
循环可全部用于实时处理，因此后一配置可提供极高的实
时性能。
通过将英特尔®虚拟化技术和管理程序软件相结合，嵌入式
系统开发商可提高应用的性能和稳定性。此外，他们还可
在控制系统成本的同时为其产品添加多种特性。
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